DI Timo Markula, TkT Tapio Lahti

Transkriptio

1 (5) DI Timo Markula, TkT Tapio Lahti Rullalautaratojen ympäristömelu Brahen skeittipuiston meluntorjunta tilaaja: Helsingin kaupunki, Rakennusvirasto, Katu- ja puisto-osasto tilaus: , yhdyshenkilö: Jarkko Karttunen 1 Tausta Helsingin rullalautapuistojen tuottamasta, läheisiin asuintaloihin kuuluvasta melusta on aika ajoin tehty joitakin valituksia. Viimeisimpiin kuuluu syksyllä 2009 tehty valitus Brahenpuistossa urheilukentän vieressä olleen skeittiradan melusta. Tässä työssä Brahenpuiston skeittiradan aiheuttamaa melua tarkastellaan laskentamallinnuksen avulla. Selvityksessä tutkitaan, miten lautailupaikka voitaisiin sijoittaa ja suojata niin, että siitä aiheutuva meluhaitta ympäröiville asunnoille olisi mahdollisimman vähäinen. Tässä raportissa esitetään skeittipaikan melun leviämislaskennan tulokset sekä suosituksia melun torjumiseksi. Laskennan lähtötietoina käytettiin Eläintarhan puistossa tehtyjä lautailun melupäästön mittauksia, joiden tulokset on esitetty tämän työn edellisessä raportissa AKUKON [1]. 2 Melun mallilaskenta 2.1 Kohde, laskentamalli ja -ohjelma Selvityksessä tarkasteltiin skeittipaikan synnyttämää melua, joka kohdistuu lähimmän asuintalon (Läntinen Brahenkatu 8) julkisivulle eri asuinkerrosten (2 7) korkeudelle. Melun leviämislaskentaa varten kohteesta laadittiin rajattu maasto- ja melulähdemalli. Laskentaan käytettiin yleistä pohjoismaista ympäristömelun laskentamallia [2]. Laskenta tehtiin tietokoneohjelmalla Datakustik CADNA/A 4.0, joka sisältää tämän laskentamallin. 2.2 Laskentamenettely Malliin syötettiin lautailutapahtumia edustavat melulähteet melupäästöineen. Laskentatuloksina esitetään melun keskiäänitaso L Aeq talon julkisivulla olevissa tarkastelupisteissä arvioidussa tyypillisessä käyttötilanteessa. Laskenta tehtiin kahdelle vaihtoehtoi- Insinööritoimisto Akukon Oy akustiikka meluntorjunta AV-tekniikka Kornetintie 4 A, HELSINKI puh: Y-tunnus: faksi: etu.suku@akukon.fi

2 selle tapaukselle: meluhaitan kannalta edulliseksi arvioitu sijoittelu, mutta ei muita torjuntatoimia, sekä laskenta sellaisten torjuntatoimenpiteiden kanssa, joilla on selvästi havaittava vaikutus meluun. Melulähteenä käytettiin skeittiradan alueella olevaa pistelähdettä tai -lähteitä, jotka edustavat melua aiheuttavaa kohtaa, jossa temppu, hyppy tms. tehdään. Melun syntytapahtuma on tyypillisesti laudan iskeytyminen alustaan tai muuhun radan rakennelmaan. Melun syntykohta on hyvinkin pistemäinen. Yksittäinen melutapahtuma on ajallisesti hyvin lyhyt. Tällaisen melulähteen yhden edustavan, keskimääräisen tapahtuman melupäästöä kuvataan A-äänienergiatasoa L QA käyttäen. Skeittauksen melua synnyttävänä edustavana melutapahtumana käytettiin Ollieta eli ns. perustemppua/-hyppyä. Yhden keskimääräisen hypyn melupäästöksi mitattiin [1] L QA = 103 db 2.3 Laskentaoletukset Kun mallinnuksessa lasketaan tarkastelupisteen tavallista A-keskiäänitasoa L Aeq, on melulähteen melupäästön ja melun leviämisolosuhteiden (etäisyys, esteet ym.) lisäksi tunnettava melua synnyttävien yksittäisten tapahtumien lukumäärä aikayksikössä. Laskennassa melutapahtumien tiheydeksi oletettiin 1 temppu 5 s välein. Tämä vastaisi esimerkiksi sitä, että radalla on yhtäaikaa 10 aktiivista skeittaajaa, joista kukin tekee jatkuvasti Ollieita keskimäärin 50 s välein. Muutokset melutapahtumien lukumäärään aikayksikössä vaikuttavat laskennan lopputulokseen samalla tavalla kuin yleensä melulähteiden lukumäärän muutokset. Esimerkiksi temppujen lukumäärän kasvu kaksinkertaiseksi suurentaa melutasoa 3 db ja puolittuminen vastaavasti pienentää 3 db. Kolminkertaistuminen suurentaa tasoa 5 db ja vähentyminen kolmasosaan pienentää 5 db. Skeittimelu tulkittaneen luonteeltaan impulssimaiseksi eli tavallista jatkuvaa melua häiritsevämmäksi. Tällä perusteella tässä esitetyissä tuloksissa on käytetty +5 db impulssikorjausta ennen ohjearvoon vertaamista. Melua tarkasteltiin julkisivuun eli ulkoseinään kohdistuvana aktiivisen skeittausajan A-keskiäänitasona L Aeq. Esitetyt melutasot eivät siis sisällä heijastusta saman rakennuksen ulkoseinästä. Esitetyt tulokset ovat suurimmat julkisivulla esiintyvät melutasot. 2.4 Meluntorjunnan keinot Skeittimelun varsinaiseen syntytapahtumaan vaikuttamista eli laudan ja alustan välisen iskun estämistä tai vaimentamista ei tässä pidetä käytännössä mahdollisena. Melun vähentämiskeinoksi jää käytännössä melun leviämiseen vaikuttaminen. Periaatteellisia keinoja on kaksi: etäisyyden kasvattaminen tai meluesteiden käyttöönotto. Brahenkentän tapauksessa etäisyyden kasvattaminen on skeittiradan käytössä olleen varsin rajallisen tilan takia hyvin tehoton keino. Tarkastellaan etäisyyden vaikutusta meluun skeittiradan (talosta katsoen) lähimmän pisteen, keskialueen ja kauimman pisteen välillä. Melulähteen tuominen keskeltä lähimpään pisteeseen kasvattaisi melua talon julkisivulla 1,5 db ja sen vieminen radan taaimmaiseen kohtaan pienentäisi melua 1 db. Melun syntypaikan siirtely ei selvästikään riitä ainoaksi meluntorjuntatoimeksi.

3 Laskentatulokset Laskentatulokset ilman meluestettä sekä erikorkuisilla ja eri etäisyydelle sijoitetuilla meluesteillä on esitetty taulukossa 1. Lisäksi laskentatuloksista on esitetty esimerkki kuvan 1 melukartassa. Taulukko 1. Laskentatulokset: lähimmän rakennuksen julkisivuun kohdistuvat melutasot L Aeq [db] erikorkuisilla meluesteillä. meluesteen etäisyys melulähteestä meluesteen korkeus 2 m 3 m 5 m 1,5 m ,0 m ,5 m ,0 m ei estettä 58 Lisäinformaationa tässä mainitaan myös laskentatulos yksittäisen hypyn enimmäis-aäänitasolle L AFmax. Ilman meluestettä enimmäistaso talon julkisivulla on L AFmax = 69 db On kuitenkin huomattava, että enimmäisäänitasoille ei ole ohje- tai suositusarvoja. Jos sellainen olisi, sen lukuarvo olisi selvästi suurempi kuin keskiäänitason ohjearvojen. Ilman estettä tarkastelupisteen korkeudella, siis eri asuinkerroksilla, ei ole merkitystä. Sama melutaso esiintyy sekä alimmassa että ylimmässä kerroksessa. 3 Meluntorjunta 3.1 Tarve ja vaatimus meluntorjunnalle Laskennassa käytetyillä oletuksilla melun impulssikorjattu keskiäänitaso L Aeq,r lähimmän talon julkisivulla on L Aeq,r = 58 db Tämä taso esiintyy siis aktiivisen rullalautailun aikana. Jos tulosta verrattaisiin ympäristömelun yleiseen ohjearvoon [3], periaatteessa tulos täytyisi vielä muuttaa vastaamaan koko päiväaikaa klo 7 22 välistä aikaa. Toisaalta ohjearvoja ei ole tarkoitettu skeittimelun tyyppiselle melulle vaan ensisijaisesti liikenteen tai teollisuuden melulle. Yksiselitteistä tapaa arvioida skeittauksen melun haitallisuutta ei ole. Tässä vertailu tehdään alustavasti kuitenkin siten, että aktiivisen skeittailun aikana esiintyvää äänitasoa verrataan suoraan päiväohjearvoon 55 db. Tällä tavalla arvioituna laskettu tulos siis ylittäisi ohjearvon 55 db.

4 Kuva 1. Laskentatulos lähimmällä julkisivulla, kun 2 m korkea melueste on 3 m etäisyydellä melulähteestä. Ruutuväli 10 x 10 m. Merkittävimmät laskentatulokseen vaikuttavat tekijät ovat melutapahtumien tiheys ja toisaalta käytetyn melupäästön edustavuus. Kuitenkin aktiivisena skeittausajankohtana melu on arviolta vähintään lähellä ohjearvoa ellei sen yli, ja tällä perusteella meluntorjuntaa voidaan pitää tarpeellisena. Meluntorjunnan minimitavoitteeksi suositellaan tässä vähintään 5 db. 3.2 Meluesteen sijainti ja korkeus Meluesteen vaikutus riippuu sen korkeudesta ja etäisyydestä suhteessa melulähteeseen. Meluesteen toiminnalle ratkaisevaa on, katkaiseeko esteen harja näköyhteyden tarkastelupisteestä melun syntypisteeseen. Näin ollen meluesteen toiminnan tehokkuuden raakamittana on, miten asuintalon ylimmästä kerroksesta näkyy skeittilaudan iskukohtiin. Näköyhteyden tulee katketa sinnekin. Ollakseen yhtä tehokas melueste voi yhtä hyvin olla matala ja lähellä melun syntykohtaa tai korkea ja kauempana melulähteestä. Mitä lähemmäksi melulähdettä este voidaan sijoittaa, sitä matalampi este riittää halutun vaimennuksen saavuttamiseen. Tulosten perusteella suosittelemme seuraavia minimikorkeuksia eri etäisyyksillä: etäisyys 2 m, korkeus väh. 1,5 m etäisyys 3 m, korkeus väh. 2 m etäisyys 5 m, korkeus väh. 3 m Jos skeittausta tapahtuu laajemmalla alueella, esteitä tarvitaan erikseen jokaisen temppupaikan kohdalle. Jos melulähde on enemmänkin alue, torjunta voidaan toteuttaa rinnakkaisilla meluesteillä, jotka muodostavat käytäviä.

5 Laajan skeittailualueen melun torjunta yhden esteen avulla vaatisi hyvin korkean meluesteen (n. 6 7 m), koska keskimääräinen etäisyys melulähteeseen muodostuisi suureksi. Sivusuunnissa esteen tulee olla riittävän pitkä. Nyrkkisäännöksi tässä tapauksessa sopii, että esteen päiden tulee ulottua ainakin ±45 kulmiin melulähteestä katsoen verrattuna linjaan lähteestä lähimpään kuulijapisteeseen. Yleiseksi johtopäätökseksi tulee, että Brahenpuiston melua voidaan periaatteessa, teknisesti, torjua meluesteillä. Tarvittavien esteiden täytyy kuitenkin käytännössä olla varsin korkeita. Jos esteiden etäisyyksiä voitaisiin vielä selvästi pienentää edellä esitetystä jaotelmasta, esteiden korkeudet jäisivät kohtuullisiksi. Jos etäisyys 1 m olisi mahdollinen, korkeudeksi riittäisi n. 1 m. 3.3 Meluesteen rakenne Meluesteen ei tarvitse olla melun vuoksi erityisen raskastekoinen. Riittää, että se on rakenteeltaan umpinainen. Rakenne voi olla esimerkiksi pelti-villa-reikäpelti. Pellin sijasta voidaan käyttää myös lautaa tai vaneria. Esteen melulähteen puoli suositellaan toteutettavan absorboivaksi, jotta melu ei heijastusten vuoksi lisäänny skeittaajien kohdalla eikä muualla esteen itäpuolella. Jos totetutaan useita samansuuntaisia esteitä, pitää absorptiolla myös varmistaa ettei meluesteen lännenpuoleinen sivu heijasta melua länteen. 3.4 Etäisyyden kasvattaminen Lähteet Lopuksi tarkastellaan tapausta, jossa meluntorjunta hoidetaan sittenkin pelkästään kasvattamalla etäisyyttä radalta lähimpiin taloihin. Aiemmin käytössä olleella radalla vaakaetäisyys pääasiallisesta temppukohdasta eli melulähteestä lähimpään taloon oli n. 55 m. Tätä etäisyyttä käytettiin myös tämän selvityksen laskelmissa. Laskemalla etsittiin se melulähteen sijainti, jolla melutaso (impulssikorjattu keskiäänitaso L Aeq,r skeittailun aikana) talon julkisivulla juuri alittaisi 55 db. Tulokseksi tuli 90 m. Melulähteen tai -lähteiden tulisi siten sijaita puiston keskivaiheilla olevien suurempien puiden toisella puolella nykyisen lasten leikkipaikan alueella. Tällä sijainnilla melutaso pysyisi myös toisella puolella puistoa, Porvoonkatu 7:n lähimmässä kulmassa, juuri alle 55 db. Mitoitus on kuitenkin varsin niukka. Mikäli radan siirtäminen tähän paikkaan valitaan torjuntakeinoksi, tässä suositellaan, että radan meluntorjunta silti varmistettaisiin varustamalla pääasialliset temppukohdat lisäksi kohtuullisen korkuisilla meluesteillä. 1. MARKULA T & LAHTI T, Rullalautaratojen ympäristömelu, Melupäästömittaukset Eläintarhan skeittipuisto. Insinööritoimisto Akuko Oy, Raportti Helsinki KRAGH J, ANDERSEN B & JACOBSEN J, Environmental noise from industrial plants. General prediction method. Danish Acoustical Laboratory, report 32. Lyngby Valtioneuvoston päätös melutason ohjearvoista 993/1992. Helsinki